Astrónomos holandeses revelam como a gravidade da Lua manteve a Terra a ferver para criar vida

Há cerca de 4,5 mil milhões de anos, a aparência da Terra não tinha qualquer semelhança com o planeta em que vivemos atualmente. A superfície terrestre era dominada por extensos mares de rocha derretida, enquanto uma atmosfera densa e carregada de gases envolvia o mundo recém-formado. No céu, uma Lua nascida pouco antes ocupava uma distância muito menor do que a que mantém hoje em dia.

Durante décadas, grande parte da comunidade científica considerou que aquele episódio de magma generalizado teve uma duração relativamente limitada. No entanto, uma investigação divulgada no arXiv e realizada por especialistas do Instituto Astronómico Kapteyn (Países Baixos) apresenta um cenário muito diferente: a fase fundida da Terra pode ter-se mantido durante mais de 500 milhões de anos sob determinadas condições físicas e químicas.

A Terra derretida e a influência de uma Lua muito próxima

A principal explicação proposta pelos investigadores reside na interação gravitacional entre a Terra e a Lua nos seus primórdios. Ao encontrar-se a uma distância muito menor do que a atual, o satélite exercia uma atração extremamente intensa sobre o interior do planeta.

Esse efeito provocava deformações contínuas nas camadas internas da Terra. O resultado era uma produção constante de calor, um mecanismo conhecido como aquecimento por marés. A energia gerada ajudava a impedir que os oceanos de magma perdessem temperatura rapidamente.

Embora a solidificação fosse inevitável a longo prazo, este aporte energético atuava como um travão persistente ao arrefecimento. De acordo com o estudo, a contribuição lunar foi um dos elementos que permitiu prolongar por milhões de anos um estado que, de outra forma, teria terminado muito antes.

A atmosfera que retinha o calor da Terra

À ação gravitacional juntava-se outro fator decisivo. O magma libertava enormes quantidades de gases e vapor, criando uma camada atmosférica muito densa à volta do planeta. Essa camada impedia que o calor escapasse facilmente para o espaço.

Os autores da investigação analisaram esta evolução através do PROTEUS, um modelo concebido para estudar a transformação de planetas jovens. As simulações demonstram que a Terra passou por fases em que a energia emitida para o espaço era praticamente equivalente à gerada no seu interior.

Quando esse equilíbrio radiativo era alcançado, o processo de arrefecimento ficava praticamente parado. Os cálculos indicam que estes períodos podem ter-se estendido desde apenas 2 milhões de anos até cerca de 320 milhões de anos, dependendo das condições presentes em cada fase.

Terra fundida, química do manto e origem da vida

A duração destes episódios dependia em grande medida da chamada fugacidade do oxigénio, um parâmetro que reflete determinadas características químicas do manto terrestre. Um interior mais oxidante favorecia a retenção de água durante mais tempo antes de a libertar sob a forma de vapor.

Quando essa libertação ocorria nas fases finais da cristalização, a atmosfera tornava-se ainda mais densa. O efeito de estufa intensificava-se e a superfície mantinha temperaturas elevadas durante um período consideravelmente mais longo.

Os investigadores sustentam ainda que este cenário pode ter favorecido a acumulação de compostos pré-bióticos. Entre eles destaca-se o cianeto de hidrogénio (HCN), uma molécula considerada por numerosos astrobiologistas como uma peça relevante na formação inicial do ARN e das proteínas.

Se esta hipótese se confirmar, os extensos oceanos de magma, além de revelarem a juventude do planeta, também podem ter criado as condições químicas que antecederam o surgimento da vida na Terra.

Referência da notícia

Onset of habitable conditions on the Hadean Earth set by feedback between tides and greenhouse forcing
Marijn R. van Dijk, Harrison Nicholls, Tim Lichtenberg